Конвейеры и транспортеры
Конвейер, транспортер — машина непрерывного действия для перемещения сыпучих, кусковых или штучных грузов. Конвейеры наиболее целесообразно классифицировать по принципу действия и конструктивным признакам, типу тягового и грузонесущего органа, роду перемещаемого груза, назначению и областям применения.
Основной классификационный признак конвейера — тип тягового и грузонесущего органов. Различают конвейеры с ленточным, цепным, канатным и другими тяговыми органами и конвейеры без тягового органа (винтовые, инерционные, вибрационные, роликовые). По типу грузонесущего органа конвейеры могут быть: ленточные, пластинчатые, скребковые, подвесные грузонесущие, толкающие, тележечные, ковшовые и люлечные, а также винтовые, инерционные, вибрационные, роликовые.
По принципу действия различают конвейеры, перемещающие груз на непрерывно движущейся сплошной ленте или настиле, в непрерывно движущихся ковшах, подвесках, платформах, тележках; по неподвижному желобу или трубе непрерывно движущимися скребками.
По назначению различают конвейеры стационарные и передвижные для насыпных, штучных грузов и для пассажиров, а по направлению перемещения грузов — с вертикально замкнутой, горизонтально замкнутой и пространственной трассами. По областям применения конвейеры подразделяют на машины общего назначения и специальные (стакеры, элеваторы, эскалаторы, движущиеся тротуары).
Конвейеры являются составной, неотъемлемой частью современного технологического процесса, они устанавливают и регулируют темп производства, обеспечивают его ритмичность, способствуют повышению производительности труда и увеличению выпуска продукции. Наряду с выполнением транспортно-технологических функций конвейеры являются основными средствами комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных и складских операций.
На современных предприятиях конвейеры используют в качестве:
высокопроизводительных транспортных машин, передающих грузы из одного пункта в другой на участках внутризаводского и, в ряде случаев, внешнего транспорта;
транспортных агрегатов мощных перегрузочных устройств (например, мостовых перегружателей, отвалообразователей и т. п.) и погрузочно-разгрузочных машин;
машин для перемещения грузов-изделий по технологическому процессу поточного производства от одного рабочего места к другому, от одной технологической операции к другой, устанавливая, организуя и регулируя темп производства и совмещая, в ряде случаев, функции накопителей (подвижных складов) и распределителей грузов-изделий по отдельным технологическим линиям;
машин и передаточных устройств в технологических автоматических линиях изготовления и обработки деталей и узлов изделий.
Тесная связь транспортирующих машин с общим технологическим процессом производства обусловливает высокую ответственность их работы и назначения. Поэтому конвейеры должны быть надежными (безотказными), прочными, удобными в эксплуатации и способными работать в автоматических режимах.
Современное развитие всех отраслей промышленности обусловливают следующие основные направления развития конвейерных машин.
Создание машин для бесперегрузочного транспорта грузов от начального до конечного пунктов по прямолинейной и сложной пространственной трассе большой протяженности. Этому направлению подчинено создание многоприводных конвейеров различных типов (подвесных, пластинчатых, скребковых, ленточных), мощных ленточных конвейеров со сверхпрочными лентами, ленточно-канатных и ленточно-цепных конвейеров с прочным тяговым элементом в виде канатов или цепи, изгибающихся скребковых и пластинчатых конвейеров, сложных разветвленных систем подвесных толкающих конвейеров, трубчатых скребковых конвейеров с пространственной трассой и др.
Повышение производительности конвейерных установок реализуется путем выбора наиболее рациональной формы грузонесущего элемента конвейера для увеличения количества груза на единице его длины, а также путем повышения скорости грузонесущих элементов.
Повышение надежности машин и упрощение их обслуживания в тяжелых условиях эксплуатации являются основными предпосылками для перехода к полной автоматизации управления машинами и комплексами машин.
Автоматизация управления машинами и комплексными конвейерными системами с использованием ЭВМ.
Снижение массы и уменьшение габаритных размеров конвейеров за счет принципиально новых, облегченных конструкций машин и их узлов, широкого применения пластмасс и легких сплавов, гнутых профилей металла вместо прокатных и т. п.
Улучшение условий труда обслуживающего персонала и производственных рабочих, исключение возможности потерь транспортируемого груза, изоляция от окружающей среды пылевидных, горячих, газирующих и химически агрессивных грузов.
Унификация и нормализация оборудования с одновременным увеличением количества его типоразмеров.
Повышение качества и культуры производства машин за счет широкого применения методов передовой технологии и технической эстетики.
Перемещаемые конвейерами грузы подразделяются на штучные и насыпные. Их физико-механические свойства имеют решающее значение при выборе и расчете конвейеров,
Штучные грузы характеризуются формой и размерами, массой одной штуки, коэффициентом трения о поверхность ленты, настила или лотка и особыми свойствами. Размеры штучных грузов колеблются в широких пределах: от нескольких сантиметров (почтовые отправления) до нескольких метров (лесоматериалы, прокат), а масса их — от долей ньютона до десятков килоньютонов. Коэффициент трения штучных грузов об опорные поверхности составляет 0,1—0,7, К особым свойствам штучных грузов относятся: хрупкость (изделия из стекла), склонность к качению из-за округлости формы (арбузы), загрязненность или склонность к пылению (мешки с цементом), взрывоопасность и пожароопасность (бочки с горючим), наличие острых выступов, повреждающих элементы конвейера, и т. п.
Насыпные грузы характеризуются крупностью кусков (частиц), насыпной плотностью, коэффициентами внутреннего и внешнего трения, влажностью, абразивностью, липкостью, слеживаемостью, смерзаемостью, а также особыми свойствами (химической активностью, пылением, взрывоопасностью, самовозгораемостью я т. п.). [2, 4-5ст.]
Виды и области применения
Высокая производительность, непрерывность грузопотока и автоматизация управления обусловили широкое применение конвейеров в различных отраслях народного хозяйства. В ряде случаев одна и та же транспортная операция может быть выполнена различными конвейерами.
При решении задачи рационального выбора типа конвейера, обеспечивающего наибольший технический и экономический эффект, необходимо учитывать следующие факторы: свойства транспортируемых грузов; расположение пунктов загрузки и разгрузки, а также расстояние между ними; потребную производительность машин; требуемую степень автоматизации производственного процесса, обслуживаемого проектируемой транспортной установкой; способ хранения груза в пункте загрузки
Применение конвейеров для насыпных грузов. Таблица 1
Наименование | Размер | Рекомендуемые |
груза | кусков | типы |
α', мм | конвейеров | |
Кусковой: | ||
крупно- кусковой | 160 — 500 | Пластинчатый, ленточный, ленточно- |
средне- кусковой | 60 — 160 | цепной, ленточно- канатный |
мелко- кусковой | 10 — 60 | Ленточный, двухленточный, элеватор, |
скребковый, ковшовый | ||
Порошкообразный | 0,05 — 0,5 | Трубчатый, двухленточный, |
Пылевидный | 0,05. | элеватор, скребковый |
Применение конвейеров для штучных грузов. Таблица 2
Группа | Масса т, | Рекомендуемые |
груза | кг | типы конвейеров |
Легкие | До 15 | Ленточный, подвесной, вертикальный |
Средние | 15—50 | одно- и двух- цепной |
Тяжелые | 50—200 | Пластинчатый, подвесной, люлечный, |
тележечный, вертикальный четырехцепной | ||
Весьма тяжелые | 200 и более | Грузоведущий, тележечный, |
вертикальный четырехцепной |
Таблица 3 Области применения конвейеров
Тип конвейера |
Область применения, перемещаемый груз и транспортно-технические функции |
Пластинчатый |
Машиностроение — горячие поковки, отливки, опоки, остроконечные отходы штамповочного производства; поточные линии сборки, охлаждения, промывки, сушки, сортировки, термической обработки Металлургия — крупнокусковая руда, горячий агломерат Химические заводы и предприятия строительных материалов — нерудные крупнокусковые материалы (например, известняк) Тепловые электростанции — крупнокусковой (недробленый) уголь Горнорудная и угольная промышленность — крупнокусковые, тяжелые и остроконечные материалы (руда, уголь) Лесная и деревообрабатывающая промышленность — бревна, пиломатериалы Различные отрасли промышленности — перемещение пассажиров по горизонтальным и наклонным трассам |
Скребковый |
Машиностроение — стружка Металлургия — кокс, измельченная руда, бокситы, формовочная земля, пылевидная глина, песок, концентраты и огарки цветных металлов и т. п. Химическая — карбид кальция, известь, коксовая и угольная мелочи, гранулированная сажа, кальцинированная сода, удобрения, ядохимикаты и т. п. Пищевая—зерно, крупяные культуры, мука, отруби, комбикорма и их многочисленные, ингредиенты. Целлюлозно-бумажная и деревообрабатывающая— сера, глинозем, молотая известь, мел, древесная щепа, опилки, флотационный серный колчедан, колчеданный огарок и т. п. Энергетическая — мелкий уголь, фрезерный торф, каменноугольная и котельная пыль, зола Строительных материалов — сухая глина, мелкий гравий, известь, мел, цемент, песок, молотый камень и др. Горнорудная — полезные ископаемые в лавах и забоях Сельское хозяйство и скотоводство — картофель, кукуруза в початках, корнеплоды, силос, свекловичный жим, навоз; линии приготовления кормов и очистки ферм Железнодорожный и водный транспорт — погрузка и разгрузка зерновых грузов, удобрений, мелкого угля, песка и т. п. |
Ленточный |
Машиностроение, приборостроение, металлургическая, химическая и другие отрасли промышленности, строительство и сельское хозяйство — разнородные насыпные и штучные грузы Открытые горные разработки и шахты — ископаемые; строительные материалы и грунт при сооружении плотин; массовые грузы (уголь, руда на расстояния в десятки километров); погрузочно-разгрузочные работы с массовыми грузами; транспортирование ископаемых на обогатительных фабриках; сырья на металлургических заводах и топлива на тепловых электростанциях и др. объекты |
Ковшовый |
Химическая — хорошо сыпучие сухие химикаты. Энергетическая — размельченный уголь. Строительных материалов — песок, цемент, мелкий гравий, щебень и др. |
Люлечный |
Машиностроение и другие отрасли промышленности — тяжелые и крупногабаритные штучные грузы; технологические установки для гальванопокрытий, травления, сушки и др. |
Подвесной |
Машиностроение, приборостроение, химическая, легкая, пищевая и другие отрасли с массовым и крупносерийным производством — легкие, средние и тяжелые штучные грузы, требующие перемещения по пространственным трассам Автоматизированные склады и пакгаузы — технологические линии погрузочно-разгрузочных операций |
Тележечный |
Машиностроение, строительных материалов, приборостроение — технологические линии длительных процессов сушки, охлаждения, сборки, разливки и т. п. |
Грузоведущий |
Машиностроение и другие отрасли промышленности — особо тяжелые штучные грузы, способные передвигаться на колесном ходу, на роликах, по направляющим скольжения и на специальных тележках в процессе технологии изготовления или транспортировки |
Элеватор |
Химическая, металлургическая, машиностроение, строительных материалов, пищевая, железнодорожный и водный транспорт, склады, магазины — погрузочные, разгрузочные и расфасовочные работы |
Вертикальный двух- и четырех цепной |
Машиностроение, приборостроение, пищевая и другие отрасли, склады, магазины, библиотеки — тарно-штучные грузы {мешки, ящики, кипы, бочки, книги и др,); линии, требующие промежуточной загрузки — разгрузки |
Трубчатый, двухленточный |
Машиностроение, металлургическая, химическая и другие отрасли промышленности — мелкозернистые и пылевидные насыпные грузы |
Эскалатор |
Станции метрополитена, торговые, зрелищные, выставочные и спортивные сооружения, шахты и т. д. — перемещение пассажиров с одного уровня на другой |
Ленточно-цепной |
Горнорудная, строительная, металлургическая и др. — насыпные грузы |
Штанговый |
Машиностроение, приборостроение — металлическая стружка в механических цехах |
Шагающий |
Машиностроение, приборостроение, пищевая — перемещение опок, объектов сборки и упаковки |
Винтовой |
Химическая, пищевая и другие отрасли промышленности — хорошо сыпучие сухие пылевидные, мелкозернистые и мелкокусковые грузы |
Роликовый |
Машиностроение, приборостроение, металлургическая, деревообрабатывающая, пищевая и другие отрасли промышленности — перемещение по горизонтали или под небольшим углом наклона штучных грузов, имеющих устойчивую опорную поверхность (продольный прокат, слитки, опоки, трубы, бревна, доски, поддоны, ящики, контейнеры и т. п.) |
Инерционный |
Химическая, металлургическая, машиностроение, приборостроение, горнорудная, пищевая и др. — сыпучие и штучные грузы (горячие, абразивные, химически агрессивные, токсичные и легкоповреждаемые грузы, горелая земля и т. д.) |
На воздушной подушке |
Горнорудная, металлургическая, химическая, пищевая и др. — транспортирование насыпных и штучных грузов |
В зависимости от размера кусков груза и его массы по табл. 1 и 2 может быть произведен ориентировочный выбор типа конвейера с последующим уточнением его конструктивного исполнения.
Характерные типы конвейеров в зависимости от применения, перемещаемого груза и транспортно-технологических функций приведены в табл. 3.
Ленточные конвейеры
Ленточные конвейеры являются наиболее распространенным средством непрерывного транспортирования различных насыпных и штучных грузов в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве и других областях народного хозяйства.
Ленточный конвейер (рис. 4) имеет станину 6, на концах которой установлены два барабана: передний 7 — приводной и задний 1 — натяжной. Вертикально замкнутая лента 5 огибает эти концевые барабаны и по всей длине поддерживается опорными роликами, называемыми роликоопорами, — верхними 4 и нижними 10, укрепленными на станине 6. Иногда вместо роликов применяют настил. Приводной барабан 7 получает вращение от привода 11 и приводит в движение ленту вдоль трассы конвейера.
Лента загружается через одну или несколько загрузочных воронок 2, размещенных на конвейере. Транспортируемый груз перемещается на верхней (грузонесущей, рабочей) ветви ленты, а нижняя ветвь является возвратной (обратной). Возможно также транспортирование грузов одновременно на верхней и нижней ветвях ленты в разных направлениях.
Рис. 4 Схема лен точного конвеєра
Груз выгружается на переднем барабане 7 через разгрузочную воронку 8 или в промежуточных пунктах конвейера при помощи разгрузочных устройств: плужковых 3 или барабанных разгружателей. Наружная поверхность ленты очищается от прилипших к ней частиц груза очистным устройством 9, установленным у переднего барабана 7.
Ленточные конвейеры применяют для перемещения в горизонтальном и пологонаклонном направлениях разнообразных насыпных и штучных грузов, а также для меж операционного транспортирования изделий при поточном производстве. Они получили широкое распространение во всех отраслях промышленности и являются основными агрегатами механизации транспорта в литейных цехах (подача и распределение земли и уборка отходов), на топливоподачах электростанций, подземного и наземного транспорта угля и породы в угледобывающей промышленности, руды, кокса и флюсов в металлургии (рис. 5), строительных материалов и полезных ископаемых в карьерах, зерна в зернохранилищах, песка и камня на строительстве каналов и гидростанций и др.
Рис. 5 Головная часть мощного ленточного конвейера с лентой шириной 2000 мм, производительностью 6000 т/ч для транспортирования железной руды: а — схема; б — конструкция; 1, 2 — приводные барабаны; 3 — муфта с остановом; 4 — редуктор; 5 — тормоз с муфтой; 6 — электродвигатель мощностью 1250 кВт; МК — мостовой кран для монтажа и ремонта привода
Ленточные конвейеры служат составными частями таких сложных машин, как роторные экскаваторы, перегрузочные и отвальные мосты, погрузочно-разгрузочные машины и т. п. Большое распространение ленточные конвейеры получили благодаря возможности получения высокой производительности (до 30000 т/ч), большой длине транспортирования (до 3—4 км в одном конвейере и до 100 км в системе из нескольких конвейеров), простоты конструкции и эксплуатации и высокой надежности работы.
По расположению на местности ленточные конвейеры разделяют на стационарные и подвижные (рассматриваемые в этой главе), передвижные и переносные, переставные (для карьеров открытых разработок) и надводные, плавающие на понтонах.
По конструкции и назначению различает ленточные конвейеры общего назначения (ГОСТ 22644 - 77 - ГОСТ 22647 — 77) и специальные: подземные, для пищевой, мукомольно-крупяной и комбикормовой промышленности и поточного производства в приборостроительной, радиотехнической и легкой промышленности.
По типу ленты конвейеры бывают с прорезиненной, стальной цельнопрокатной и проволочной лентой. Наибольшее распространение получили конвейеры с прорезиненной лентой. По конструкции прорезиненной ленты, опорных ходовых устройств и передаче тягового усилия различают ленточные конвейеры, у которых лента является грузонесущим и тяговым элементом (основной тип), ленточно-канатные и ленточно-цепные, у которых лента служит только грузонесущим элементом, а тяговым элементом являются два каната или одна цепь.
По профилю трассы ленточные конвейеры разделяются на горизонтальные (рис. 4.3, а, ж, з), наклонные (рис. 4.3, б, и, к) и комбинированные: наклонно-горизонтальные (рис. 4.3, в) и горизонтально-наклонные (рис. 4.3, г) с одним или несколькими перегибами — (рис. 4.3. д, в) и со сложной трассой (рис. 4.3, л). При проектировании конвейера следует по возможности принимать наиболее простую прямолинейную трассу. Сложную трассу имеют магистральные конвейеры в соответствии с профилем местности. [1, 98-101 ст.]
Рис. 6 Геометрические схемы ленточных конвейеров:
а — е, л — с однобарабанным, ж — к — с двухбарабанным приводом (Я —привод; НУ— натяжное устройство)
Конвейерная лента - это основной, наиболее дорогой и наименее долговечный элемент конвейера, который является одновременно грузонесущим и тяговым органом. Лента состоит из каркаса, заключенного между резиновыми обкладками и предназначенного для поддержания груза и передачи тяговых усилий. Резиновые обкладки защищают каркас от механических повреждений и воздействия окружающей среды.
По типу каркаса ленты можно разделить на резинотканевые и резинотросовые общего назначения и специальные — морозостойкие, огнестойкие, пищевые и т. п.
Каркас лент общего назначения изготовляется из натуральных, искусственных, синтетических (полиамидных и полиэфирных) или комбинированных волокон. Обкладки — из натурального и синтетического каучука или из специальных синтетических материалов. В качестве синтетических материалов для прокладок к ленте применяют полиэфирные материалы типа лавсан (терилан); полиамидные — типа капрон, анид (нейлон), искусственный шелк.
В целях экономии хлопка вместо лент на основе бельтинга__ Б-820 применяются ленты нарезной конструкции без сквижей е каркасом БКНЛ-65, содержащим 72 % хлопка и 28 % лавсана (табл. 4). Ленты по числу тканевых прокладок и ширине должны соответствовать ГОСТ 20—76.
Таблица 4. Характеристика резинотканевых лент
Тип ткани | Прочность | Количе- | Относитель- | ||
каркаса резино- | Ширина | прокладки | ство про- | ное удлине- | Толщина |
тканевых лент | ленты, мм | на разрыв | кладок, | ние при | обкладки, |
(СССР) | по основе, | шт. | рабочей на- | мм | |
кН/см | грузке, % | ||||
БКНЛ-65 | 650 — 1400 | 0,5 | 3 — 10 | 5,0 | 1,0 — 3,0 |
БКНЛ-100 | 650 — 1400 | 1,0 | 3 — 8 | 3,5 | 1,0 — 3,0 |
БКНЛ-150 | 650 - 1400 | 1,5 | 3 — 8 | 3,5 | 2,0 — 4,5 |
ЛХ-120 | 650 — 2000 | 1,2 | 3 — 12 | 2,0 | 2,0 — 4,5 |
ТА-100 | 650 — 1400 | 1,0 | 3 — 8 | 3,5 | 2,0 — 4,5 |
ТА-150 | 650 — 1400 | 1,5 | — 8 | 3,5 | 2,0 — 6,0 |
ТА-300 | 1200 — 2000 | 3,0 | 4 — 10 | 4,0 | 2,0 — 6,0 |
ТЛ-150 | 800 — 1400 | 1,5 | 3 — 8 | 2,0 | 2,0 — 6,0 |
ТЛ-200 | 800 — 1400 | 2,0 | 3 — 8 | 2,0 | 2,0 — 6,0 |
ТЛК-150 | 800 — 1400 | 1,5 | 3 — 8 | 2,0 | 2,0 — 6,0 |
ТЛК-200 | 800 — 1400 | 2,0 | 3 — 8 | 2,0 | 2,0 — 6,0 |
ТК-300 | 1200 — 2000 | 3.0 | 4 — 10 | 4,0 | 2,0 — 6,0 |
ТК-400 | 1200 — 2000 | 4,0 | 4 — 8 | 5,0 | 2,0 — 6,0 |
МЛ-200 | 1 000 | 2,0 | 1 | 1,5 | 3,0 — 4,0 |
МЛ-300 | 1 000 | 3,0 | I | 1,5 | 3,0 — 4,0 |
МК-300 | 1 000 | 3,0 | I | 3,0 | 3,0 — 4,0 |
МК-600 | 1 000 | 6,0 | 1 | 3.0 | 3,0 — 4,0 |
Ленты с каркасом из комбинированных тканей (лавсан в основе и капрон в утке) более ударостойкие, чем ленты только из лавсановых волокон. Ткани из лавсана имеют меньшее удлинение, чем ткани из анида и капрона.
Наряду с применением лент с каркасом из синтетических нитей возрастает необходимость в лентах с тросовой основой, у которых стальные тросы каркаса завулканизированы в резину. Резинотросовые ленты могут быть выполнены без тканевых прокладок или с прокладками, усиливающими тросовый каркас.
В конвейерах небольшой длины, работающих в легком режиме, в основном используют ленты с тканевыми прокладками прочностью не более 1,5 кН/см ширины прокладки.
Для транспортирования абразивных материалов применяют лепты с прокладками из комбинированных нитей (хлопок и лавсан) типа БКНЛ-100, БКНЛ-150 и. со сквижами или ЛХ-120 со сквижами и брекером под рабочей обкладкой.
Для транспортирования среднекусковых абразивных грузов применяются ленты с прокладками из анида типов ТА-100 и ТА-150, из нитей лавсана типов ТЛ-150 и ТЛ-200, из нитей лавсана по основе и нитей капрона по утку типов ТЛК-150 и ТЛК-200. Толщина рабочей обкладки этих лент 4,5—6,0 мм.
Для транспортировки крупнокусковых стальных грузов может быть использована лента с прокладками типа ТА-300, а для среднекусковых — типов К-Ш-2-ЗТ; ТК-300 и ТК-400, имеющие брекер с капроновой основой под рабочей обкладкой.
Резинотросовые ленты прочностью 15—60 кН/см применяются для транспортирования крупнокусковых абразивных грузов.
Резинотросовые ленты по сравнению с резинотканевыми имеют меньшее относительное удлинение (до 0,25 %) при одинаковой рабочей нагрузке, большую стойкость к ударным нагрузкам, хорошую продольную и поперечную гибкость, монолитны по конструкции, более дешевы и просты в изготовлении. Вместе с тем масса их значительно больше резинотканевых и стыковка, выполняемая только горячей вулканизацией, является весьма трудоемкой операцией.
Стыковка резинотканевых лент может быть «механическая» — соединение скобами, петлевыми зажимами и т. п.; горячей или холодной вулканизацией при применении специальных клеев. Стыковое соединение должно быть максимально приближено к прочности, гибкости, плотности и долговечности цельной ленты. В случаях, когда вдоль ленты действуют большие усилия, применяют соединение только с помощью вулканизации.
Резинотканевые и резинотросовые ленты изготовляются в обычном, морозостойком, огнестойком (для угольных шахт) исполнении, теплостойкие и пищевые,
Ленты обычного исполнения можно применять при температуре окружающего воздуха не ниже —25 °С и при температуре транспортируемого груза не выше + 60 °С, Морозостойкие ленты сохраняют работоспособность до температуры — 45 °С. [2, 81-82 ст.]
Конвейеры с разными видами лент могут иметь по очертанию одинаковые трассы, однако радиусы поворотов R1 и R2 и углы наклона β для каждого вида лент будут различными. Угол наклона конвейера к горизонту β зависит от коэффициента трения транспортируемого груза о ленту при движении (а следовательно, от материала и характера поверхности ленты), формы профиля ленты (плоская или желобчатая), угла естественного откоса насыпного груза, способа загрузки и скорости движения ленты.
Для обеспечения устойчивого неподвижного положения груза на ленте без его продольного сползания вниз угол наклона конвейера должен быть примерно на 10—15° меньше угла трения груза о ленту в покое. Такой запас необходим потому, что из-за провеса ленты угол ее подъема у роликоопор получается большим, чем общий геометрический угол наклона конвейера. Кроме того, лента на роликоопорах встряхивается из-за неизбежного биения роликов, что способствует сползанию груза вниз. Встряхивание будет тем интенсивнее, чем больше скорость ленты и грубее изготовлены опорные ролики. Непрерывная равномерная загрузка обеспечивает больший угол наклона, чем периодическая загрузка с перерывами потока груза. [1, 101-102 ст.]
Крутонаклонные и вертикальные конвейеры
Крутонаклонные конвейеры предназначены для транспортирования насыпных и штучных грузов под углами, превышающими максимальные (критические) углы, при которых груз, находящийся на гладком грузонесущем полотне, еще не имеет гравитационного перемещения.
Крутонаклонные и вертикальные конвейеры классифицируют по конструктивным и функциональным признакам устройств, удерживающих груз на грузонесущем элементе.
Груз удерживается на грузонесущем элементе путем повышения коэффициента сцепления груза с поверхностью полотна, увеличения давления груза на грузонесущее полотно и создания подпора груза на грузонесущем полотне.
Тяговые элементы крутонаклонных и вертикальных конвейеров должны обладать высокой прочностью, гибкостью, небольшой собственной массой, износостойкостью и долговечностью, удобством крепления несущих и ходовых деталей. В качестве тяговых элементов применяются ленты, цепи и канаты. Выбор тягового элемента обусловливается конструкцией крутонаклонного или вертикального конвейера, условиями его работы и действующими нагрузками.
Учитывая, что ленты с выступами и перегородками на рабочей поверхности имеют повышенную стоимость изготовления, правильный выбор конструкции и размеров лент для крутонаклонных конвейеров приобретает особое значение.
Тяговые цепи получили широкое применение в крутонаклонных конвейерах с гофрированной лентой, ленточно-цепных, а также вертикальных конвейерах для штучных грузов.
Опорные устройства для лент крутонаклонных и вертикальных конвейеров выполняются в виде роликоопор, траверс, внутренней поверхности трубы, воздушной подушки, настила из листовой стали и пластмасс. Наибольшее распространение в качестве опорных устройств получили роликоопоры.
Диаметр роликов принимается в зависимости от ширины ленты от 83 до 108 мм. Расстояние между роликами зависит от ширины ленты и объемной массы транспортируемого груза. В связи с тем, что в крутонаклонных конвейерах провисание ленты между роликоопорами значительно уменьшается, расстояние между роликоопорами в некоторых случаях может быть принято большим по сравнению с горизонтальными и пологонаклонными конвейерами.
Применение для крутонаклонных конвейеров лент с бортами и перегородками потребовало создания специальных роликоопор — для холостой ветви. Большое разнообразие конструктивных исполнений опорных устройств связано также с разработкой принципиально новых систем двухленточных, трубчатых, подвесных и ленточно-цепных крутонаклонных конвейеров.
В приводах крутонаклонных конвейеров устанавливаются стопорные устройства, остановы или тормоза, служащие для предотвращения самопроизвольного хода груженой ветви конвейера вниз под действием массы груза. Особенности конструкций двухленточыых, ленточио-цепных, четырехцепных крутонаклонных и вертикальных конвейеров потребовали создания специальных приводных устройств. В зависимости от длины крутонаклонных и вертикальных конвейеров применяются винтовые, пружинно-винтовые и грузовые натяжные устройства.
Крутонаклонные конвейеры со специальными лентами
Сила сцепления транспортируемого материала с поверхностью ленты может быть увеличена путем создания более шероховатой поверхности .
Кроме способов, связанных с нанесением на поверхность или введением в состав резиновой смеси различных твердых материалов, используются также способы получения шероховатой поверхности специальной обработкой ленты при ее изготовлении. Так, например, применение рифленых плит у вулканизационных прессов при изготовлении ленты позволяет получить на ее рабочей поверхности различного профиля впадины и выступы. Размеры выступов и расстояние между ними выбираются в соответствии с физико-механической характеристикой транспортируемого груза.
Все рифленые ленты предназначаются для транспортирования штучных и реже — насыпных грузов в пределах угла естественного откоса (30—35°).
Применение таких лент для транспортирования штучных грузов повышает допустимый угол наклона конвейера примерно на 10—20 % по сравнению с обычными лентами, имеющими гладкую рабочую поверхность. Грузы в жесткой упаковке (пакеты, ящики, коробки и т. д.) могут транспортироваться рифлеными лентами под углом 45°.
Изготовление лент с выступами производится с помощью специальных пресс-форм. Выступы формируются и вулканизируются одновременное рабочей обкладкой ленты. Такой способ изготовления делает всю конвейерную ленту максимально однородной и прочной. На конвейерах небольшой длины рекомендуется производить крепление выступов холодным способом вулканизации.